BRINT TIL TRANSPORT I

Transkript

1 BRINT TIL TRANSPORT I DANMARK FREM MOD 2050 Bidrag til elektrisk transport, vækst, CO2 reduktion og fossil uafhængighed December 2011 endelig udgave BAGGRUNDSRAPPORT BENZIN/DIESEL BATTERI/HYBRID BRINT

2 Baggrund & introduktion Betydelige midler er blevet investeret på internationalt plan i udvikling af brint og brændselsceller de seneste 10 år, bl.a. hos de ledende bilproducenter. Alene i Danmark har virksomheder sammen med bidrag fra offentlige programmer investeret to milliarder kroner siden Investeringerne har bidraget til at udvikle og modne brint og brændselsceller så at en markedsintroduktion kan påbegyndes fra Med Regeringens nye udspil Vores Energi, hvor der sigtes mod en omstilling til et fossilt uafhængigt samfund i 2050, er det oplagt at brint inkluderes som et af mange teknologier der kan bidrage til at løse udfordringen indenfor transportsektoren. Foreningen Hydrogen Link Danmark samt udvalgte danske aktører under Brint og Brændselscelle Partnerskabet i Danmark har derfor udarbejdet denne analyse som beskriver et muligt bidrag til elektrisk transport, vækst, CO 2 reduktion og fossil uafhængighed ved introduktion af brint til transport i Danmark frem mod Analysen tager udgangspunkt i en mulig andel af brintbiler i den danske bilpark i 2050 på 50% og de afledte effekter for indfrielsen af de energipolitiske målsætninger for fossil uafhængighed, og ikke mindst det betydelige potentiale for dansk eksport af brint og brændselscelle teknologi og afledte arbejdspladser. Ligeledes er bidraget fra brint til transport i forhold til balancering af en øget andel af fluktuerende vedvarende energiproduktion analyseret. Rapporten er udarbejdet på basis af analyser foretaget i tidligere og igangværende brint til transport projekter støttet af bl.a.: Energistyrelsen (EUDP) Trafikstyrelsen (Center for Grøn Transport) Erhvervs & Byggestyrelsen (Program for Brugerdrevet Innovation) European Fuels Cells & Hydrogen Joint Undertaking Ligeledes er analyserne sket i dialog med internationale bilproducenter & energiselskaber og på basis af lignende analyser i bl.a. Tyskland, Japan & Sydkorea. Denne baggrundsrapport samt både en kort og udvidet grafisk sammenfatning af hovedresultater kan findes på: Yderligere informationer Flemming Wennike, Foreningsleder, Hydrogen Link Danmark, fw@hydrogenlink.net Aksel Mortensgaard, Direktør, Brint & Brændselscelle Partnerskabet, akmo@hydrogennet.dk Mikael Sloth, Business Development Manager, H2 Logic A/S, ms@h2logic.com Side 2 af 46

3 Sammenfatning af hovedresultater Nedenfor er analysens hovedresultater sammenfattet i forhold til rapportens efterfølgende hovedafsnit. For yderligere uddybning henvises til de respektive afsnit. 1. Brint i et fossilt uafhængigt energisystem Brint som brændstof i elbiler & lager for vedvarende energi Den stigende mængde fluktuerende vedvarende elektricitet kan lagres i brint ved spaltning af vand. Efterfølgende kan brint kan bruges som brændstof i elbiler eller til produktion af gasser eller flydende brændstoffer baseret på vedvarende energi. Brug af brint i elbiler giver særlig høj værdi da fossilt brændstof erstattes. Brintproduktion kan ske ved tankstationer og restvarme kan med fordel udnyttes til fjernvarme for at øge energiudnyttelsen. Den betydelige produktions- og lagerkapacitet på brint tankstationer vil kunne anvendes til at balancere vedvarende energi. I perioder med overskud af elektricitet kan brint produktionen øges og ved underskud af elektricitet kan produktionen stoppes. Forsyning af 50% af bilparken med brint i 2050 vil kræve installering af 1GW elektrolyse effekt som kan stoppes i kortere perioder. Dette svarer til 10% af det samlede øjeblikkelige balanceringsbehov i I perioder med betydelig mangel på elektricitet kan brændselscelle kraftværker ved tankstationerne producere elektricitet og varme. Eksempelvis er danske aktører aktive indenfor udvikling af stationære SOFC brændselsceller til kraftværker. Billige brændselsceller fra transportsektoren vil ved en investering på 9-18 milliarder kroner kunne levere det maksimale øjeblikkelige spidsbelastningsbehov i På sigt kan brintbiler eventuelt også levere elektricitet i kortere perioder til elnettet hvis der udvikles en forretningsmodel som er rentabelt og fordelagtigt for bilejerne brintbiler eller blot 5,6% af alle brintbiler i 2050 vil kunne levere det øjeblikkelige balanceringsbehov på 6GW. Foruden de betydelige balanceringspotentialer er brint såvel som batterier også en forudsætning for at den danske bilpark kan omstilles til fossil uafhængighed i Andre teknologier er dog også nødvendige da det vil tage tid at introducere brint & batterier. Hybridbiler kan derfor sikre et vigtigt bidrag indtil brint & batterier opnår stor udbredelse, mens biobrændstof med fordel kan prioriteres til tung transport hvor elektrisk fremdrift ikke er mulig samt hybridbiler og kraftværker. Hvad angår brint og batterier tilfredsstiller teknologierne forskellige kørselsbehov. Batterier er velegnede til korte ture i mindre biler og hvor langsom opladning er tilstrækkelig, mens brint kan anvendes til længere ture i større biler og hvor hurtig optankning på 3 minutter er nødvendig. De større biler udgør 50% af bilparken og 75% af CO 2 udledningen, så brint kan derfor bidrage med en betydelig reduktion. Side 3 af 46

4 2. Dansk-Skandinavisk styrkeposition & muligheder Betydelige investeringer og en international positionering Danmark har verdens højeste investeringsniveau i forsknings-, udviklings- og demonstrationsaktiviteter (F/U/D) indenfor brint & brændselsceller målt pr. BNP. Danske virksomheder med bidrag fra offentlige programmer har således siden 2001 investeret 2 mia. kroner i F/U/D indenfor brint og brændselsceller. Indsatsen har udviklet teknologierne til et niveau hvor næste skridt er markedsintroduktion. Siden 2008 er demonstrationsaktiviteter for 125 millioner kroner indenfor brint til transport blevet igangsat i Danmark. Alene i løbet af efteråret 2011 er forskning og udvikling for mere end 120 millioner kroner blevet igangsat. På basis af investeringerne er adskillige danske virksomheder derfor aktive indenfor brintproduktion, lagring og optankning. Danske teknologier til brint produktion er således blandt de mest effektive i verden og danske aktører er nogle af de få i verden som besidder teknologi til hurtig optankning af brint. Siden 2006 har danske aktører samarbejdet med de resterende Skandinaviske lande under Scandinavian Hydrogen Highway Partnership med henblik på at sikre området som ét blandt de første i verden hvor brint til transport introduceres på markedet. Siden 2006 er 0,5 mia. kr. blevet investeret i udvikling og afprøvning på tværs af landende. Bl.a. er 10 brint tankstationer blevet etableret så at Skandinavien i dag har et af de mest dækkende netværk af tankstationer i verden. Frem mod 2015 er der planer om at udbygge netværket så at det bliver muligt at køre på tværs af landende på brint. De betydelige resultater har også sikret aktiv afprøvning af brintbiler fra bilproducenterne Daimler og Hyundai, ligesom at der er indledt dialog og samarbejder med samtlige ledende bilproducenter i verden indenfor brint til transport. 3. Status & potentiale brintbiler Effektivitet, pris og udrulning frem mod 2050 Alle ledende bilproducenter har investeret i udvikling af brintbiler siden 1990 erne. I 2009 underskrev bilproducenter en erklæring om markedsintroduktion omkring 2015 og i løbet af 2011 har Daimler og Hyundai besluttet start af præproduktion. Ligeledes har flere bilproducenter genbekræftet 2015 målsætningen. Udmeldingerne skyldes betydelige tekniske fremskridt de senere år hvor bl.a. hurtig opstart af brændselsceller ved minus 30 grader og dynamisk drift er opnået. Ligeledes er levetid ved drift i biler på timer blevet demonstreret og mere end timer i laboratorium, hvor målsætningen er timer eller mere end km. Rækkevidden er blevet betydelig øget til mere end 500 km uden at begrænse plads i bilen. Optankningen er internationalt standardiseret og kan foretages på 3 minutter. Hvad angår energieffektivitet udnytter brintbiler energien op til dobbelt så godt som tilsvarende benzinbiler. Brændstof forbruget varierer fra km/liter benzin Side 4 af 46

5 ækvivalent for en normal størrelse bil med samme rækkevidde og hurtige optankning som benzin og med potentiale for at nå mere end 40 km/liter i Brændselsceller til brintbiler har potentiale for stor prisreduktion ved masseproduktion. Forventningen fra 11 bilproducenter er således en pris på 43/kW i 2020 ved 1 mio. stk. Frem mod 2050 forventes en årlig prisreduktion på niveau med udviklingen indenfor sol & vind. Prisreduktionspotentialet er tilstrækkeligt til at brintbiler på sigt kan konkurrere med benzin. Fra 2025 forventes det at brint begynder at nærme sig de totale omkostninger pr. kørt km for benzin. I 2050 forventes brintbiler at være billigst i de større biler som udgør 50% af bilparken og 75% af CO 2 udledningerne. En forlængelse til 2015 af den nuværende fritagelse for danske registreringsafgifter for brintbiler kan gøre brintbiler konkurrencedygtige. I takt med at prisen på brintbiler reduceres kan registreringsafgiften øges i Danmark frem mod Dansk fossil uafhængighed i 2050 i bilparken vil kræve tæt ved 100% andel af forureningsfrie biler i bilparken. Begrænset mængde biomasse og eventuel prioritering til tung transport nødvendiggør introduktion af brint-, batteri- og hybridbiler. Hvad angår batteri- og hybridbiler forventes disse kun at udgøre 50% af bilsalget i 2050, hvorfor et dansk mål om fossil uafhængighed også kræver brug af brint til transport. Med en dansk ambitiøs udrulning kan batteri/hybrid udgøre 45% og brint 50% af bilparken i På trods af den høje andel for brintbiler i 2050 vil andelen i 2025 kun udgøre 4,6% af bilparken, svarende til biler. For at nå 50% af bilparken i 2050 skal brintbilers andel af det årlige nysalg dog nå 50% allerede i Andelen for hver brintbil model kan i starten ikke forventes at overstige TOP-75 for benzin modeller (1,3%). På sigt kan andelen for hver brintbil model potentielt stige til gennemsnittet for TOP-10 (2,7%). For at nå 50% andel af nysalget i 2036 skal antallet af brintbil modeller således nå minimum 36 stk. for at holde sig under snittet for TOP-75. Bilsalget i Danmark i 2008 var fordelt på 456 forskellige bil modeller. 4. Status & potentiale brint infrastruktur Effektivitet, investering og udrulning frem mod 2050 Udgangspunktet for en dansk brint infrastruktur er at brintproduktion sker ved tankstationen ud fra elektricitet. Alle tankstationer forudsættes at tilbyde 3 minutters optankning ved højt tryk så at lang rækkevidde tilsvarende benzin sikres. Frem mod 2015 bygges små og billige stationer for at sikre et højt antal og dermed et dækkende netværk af tankstationer. Det vil kunne muliggøre en markedsintroduktion i 2015 af brintbiler da et sådant netværk vil sikre, at der er mindre end 150 km til nærmeste tankstation og at 50% af befolkningen vil have mindre end 15 km til nærmeste tankstation og 35% vil have mindre end 10 km. Et landsdækkende net- Side 5 af 46

6 værk i 2015 på 15 stk. brint tankstationer vil kræve en investering på 90 millioner kroner. Fra 2015 og frem mod 2025 øges størrelsen af stationer i takt med stigende brint efterspørgsel og netværket udbygges til 185 stationer som kan forsyne 4,6% af bilparken med brint. I takt med øget antal køretøjer og større stationer stiger udnyttelsen af infrastrukturen og dermed også rentabiliteten. Fra omkring 2017 og frem kan der opnås en stigende rentabel drift af infrastrukturen. Et samlet netværk af brint tankstationer som kan forsyne 4,6% af bilparken i 2025 vil andrage 1,7 mia. kr. Frem mod 2050 kan forsat udbygning til stationer ske på kommercielle vilkår i takt med øget efterspørgsel efter brint. I infrastruktur udrulningen forudsættes brint solgt til bilejere ved en pris som sikrer samme omkostning pr. kørt km som på benzin. Indkøb af elektricitet til brintproduktion sker på markedsvilkår og alle gældende elafgifter betales og der svares fuld moms af brint salget. Der antages en stigning i både el- og brintpris på 4,5% om året svarende til de sidste 10 års stigning i salgsprisen for benzin i Danmark. Efter 2025 kan elektricitet og brint eventuelt pålægges afgifter for at regulere overskuddet. De løbende infrastrukturinvesteringer frem mod 2025 vil betyde et stigende akkumuleret negativt resultat. Investeringstrækket vil nå et minus på 684 mio. kr. i 2021 hvorefter resultatet løbende forbedres. Uden støtte kan en simpel tilbagebetaling af investeringen opnås efter 2025 (uden rente). Rammebetingelser kan fremrykke tilbagebetalingstiden og gøre investeringen attraktiv for private investorer. 5. Partikel & CO2 reduktionspotentiale Besparelse i helbredsomkostninger & reduktion af CO2 emissioner Da eneste udstødning fra brintbiler er vand kan lokal partikelemission helt undgås. Helbredsomkostninger relateret til partikler fra bilparken i Danmark udgjorde i ,5 mia. kr. Introduktion af 50% brintbiler i bilparken kan give en årlig besparelse i helbredsomkostninger på 225 mio. kr. i Samlet kan brintbiler spare samfundet 4 mia. kr. i helbredsomkostninger fra Udgangspunktet for en dansk introduktion af brint til transport er at anvende elektricitet til produktion af brint. CO 2 emissioner fra brintbiler frem mod 2050 vil derfor være knyttet til den forventede udvikling i CO 2 indholdet i dansk elektricitet. En dansk målsætning om 100% vedvarende energi i elforbruget i 2035 vil bidrage til at reducere CO 2 indholdet for elektricitet. Frem mod 2035 kan CO 2 indholdet for elektricitet falde fra 544 gram/kwh i 2008 til blot 11 gram. Anvendes grøn strøm indkøbt via CO 2 certifikater kan CO 2 emissionen helt elimineres. Med et energiforbrug over hele energikæden pr. kørt km på 0,498 kwh/km i en brintbil i 2011 vil den udlede 251 gram CO 2 pr. km ved brug af elektricitet uden CO 2 certifikater. Forbedret produktionsteknologi og biler kan reducere energiforbruget Side 6 af 46

7 til 0,298 kwh/km i 2035 og kombineret med øget andel af vedvarende energi kan CO 2 udledningen falde til 3 gram pr. kørt km. Ved brug af elektricitet indkøbt med CO 2 certifikater udleder brintbiler ingen CO 2. Energi forbrugt på alle brint tankstationer i Danmark i dag indkøbes med CO 2 certifikater. Anvendes elektricitet uden CO 2 certifikater til brint produktionen vil brintbiler i perioden øge CO 2 emissionen med samlet tons. Den lave mængde skyldes at brintbiler i 2024 kun vil udgøre 3,5% af bilparken. Fra vil øget andel af vedvarende energi imidlertid resultere i årlige besparelser i CO 2 emissioner. Samlet kan brintbiler give en besparelse på 2,1 millioner tons CO 2 årligt i 2050 og 33,6 mio. tons i perioden ved brug af elektricitet uden CO 2 certifikater. Ved brug af elektricitet med CO 2 certifikater kan CO 2 emissionen fra brintbiler helt elimineres og den årlige besparelse i 2050 øges til 2,2 mio. tons CO 2 og den samlede besparelse for øges til 37,4 mio. tons CO 2. Sammenligningen er sket med en forventet reduktion i CO 2 emissioner fra benzin/diesel biler (kombineret) fra 168 gram/km i 2010 til 95 gram/km i Eksport & arbejdspladser i brint infrastruktur Markedspotentiale, antal jobs og værditilvækst Fremstillingen af brint infrastruktur involverer allerede i dag en stærk dansk værdikæde hvor adskillige danske teknologier og kompetencer indgår. En dansk brint tankstation består således af mere end del-komponenter, hvor 30% er produceret i Danmark og involverer mere end 40 danske virksomheder. Samlet skaber fremstillingen af én brint tankstation beskæftigelse i ét år for 4,5 danskere. Brint infrastruktur rummer et stort eksportpotentiale for danske virksomheder. Eksportpotentialet for dansk brint infrastruktur i EU er vurderet til 3-5 mia. kr. årligt frem mod Inkluderes andre områder af verden er potentialet 7-10 mia. kr. årligt frem mod En sådan eksport kan skabe grundlag for mellem arbejdspladser i Danmark. Da dansk brint infrastruktur har en høj andel af dansk udviklede og producerede komponenter betyder det også at der skabes høj værdi i Danmark ved eksport af brint infrastruktur. I 2011 var værditilvæksten kr. pr. heltidsbeskæftiget indenfor brint infrastruktur. Dette er over niveauet for både energiindustrien og den samlede industri. Fortsat forskning & udvikling kan bidrage til at fastholde niveauet i takt med øget konkurrence. Side 7 af 46

8 7. Rammebetingelser & omkostninger Forslag til rammebetingelser & beregnede samfundsomkostninger Afgørende for introduktionen af brint til transport er etableringen af offentlige rammebetingelser som kan tilskynde private investeringer. Forskellige tiltag frem mod 2025 kan bringe teknologien og markedet til et stadie hvorfra fortsat udrulning frem mod 2050 kan ske på kommercielle vilkår og med fuld afgiftsbidrag. Etablering af en infrastrukturpulje på 45 millioner kroner kan bidrage med 50% til investeringen på 90 millioner kroner i et landsdækkende netværk af 15 brint tankstationer frem mod Det kan ske ved at etablere en infrastruktur pulje som eksempelvis udmøntes gennem EUDP s årlige ansøgningsrunder. Puljen kan med fordel kombineres med en tilsvarende for opladningsinfrastruktur til batteribiler, for derved at sikre koordinering og synergi mellem teknologierne. Forsøgsprojekter eksempelvis under Trafikstyrelsen kombineret med en forlængelse af fritagelsen for registreringsafgift for brintbiler frem mod 2015 kan skabe grundlag for påbegyndelsen af en markedsintroduktion af brintbiler. I løbet af 2012 bør en langsigtet national udrulningsstrategi for både batteri- og brintbiler formuleres. Strategien kan bidrage til dels at sætte de offentlige rammer for udrulningen fra samt belyse perspektiverne frem mod Forlængelse af afgiftsfritagelsen til 2015 kan gøre brintbiler konkurrencedygtige. I takt med at prisen på brintbiler reduceres kan registreringsafgiften øges frem mod Afgiften bør indfases i tempo som sikrer at brintbiler løbende er konkurrencedygtige. Samlet provenutab i afgiftslempelser for brintbiler (4,6% af bilparken) frem mod 2025 er estimeret til 1,45 milliarder kr. Brint forudsættes introduceret i de større biler, mens batterier med fordel kan prioriteres i de mindre biler. Rammebetingelser kan gøre det attraktivt for virksomheder at investere i brintinfrastruktur. 30% investeringstilskud i perioden og med fuld udfasning frem mod 2025 vil være på niveau med Regeringens forslag om støtte til biogas via Igangsætningspuljen. Et gennemsnitligt tilskud på 41 øre/kwh brint optanket frem mod 2025 og med fuld udfasning i 2025 vil være på niveau med det nuværende tilskud til elektricitet fra biogas anlæg. Det samlede tilskud til brint infrastruktur for perioden vil andrage 1,075 mia. kr. med fuld udfasning i Rammebetingelserne for brint infrastruktur kan fremrykke tilbagebetalingen for infrastruktur investeringen frem mod 2025 fra netop 2025 til Dermed er tilbagebetalingen indenfor en tidshorisont som er attraktiv for private investorer. Ligeledes reduceres investeringstrækket fra 684 mio. kr. i 2021 til 310 mio. kr. i Garanterede lån fra eksempelvis investeringsbanker kan bidrage til finansieringen. Udstedelse af infrastruktur licenser kan også bidrage til at gøre investering attraktiv. Fra 2025 og frem kan afgifter på elektricitet og brint løbende øges. Side 8 af 46

9 Indholdsfortegnelse Baggrund & introduktion... 2 Sammenfatning af hovedresultater Brint i et fossilt uafhængigt energisystem Brint som brændstof i elbiler Brint som lager for vedvarende energi Brintproduktions- og balanceringskapacitet & elforbrug frem mod Brintlagrings- & balanceringskapacitet på tankstationer frem mod Brintlagrings- & balanceringskapacitet i brintbiler frem mod Dansk Skandinavisk styrkeposition og muligheder Scandinavian Hydrogen Highway Partnership Dansk styrkeposition indenfor brint & brændselsceller Status og potentiale brintbiler Status & energiforbrug brintbiler samt markedsplaner Pris for brintbiler og reduktion frem mod Potentiel udbredelse af brintbiler i Danmark frem mod Status og potentiale brint-infrastruktur Brint infrastruktur koncept & udrulning Brint infrastruktur drift & investering Brint infrastruktur energieffektivitet & drift Brint infrastruktur investering Partikel & CO2 reduktionspotentiale Reduktion af partikel emissioner & helbredseffekter Samlet energieffektivitet & reduktion af CO 2 udledning Udvikling i brintbil Kilde-til-Hjul energiforbrug frem mod Udvikling i CO 2 emissioner fra elproduktion i Danmark frem mod Udvikling i CO 2 emissioner pr. kørt km i Danmark frem mod Reduktion i CO 2 emissioner fra brintbiler frem mod Eksport & arbejdspladser i brint infrastruktur Værdikæden for dansk brint infrastruktur teknologi Eksport- og arbejdsplads-potentiale for brint infrastruktur Eksport værditilvækst indenfor brint infrastruktur Rammebetingelser & omkostninger frem mod Demonstration og lempet afgift Opbygning af kritisk masse, øget afgift/udfasning af tilskud Indfasning af registreringsafgift på brintbiler Udfasning af tilskud til brint infrastruktur Kommerciel udrulning & fuld afgift Side 9 af 46

10 1. Brint i et fossilt uafhængigt energisystem Opnåelse af den danske ambition om uafhængighed af fossile brændstoffer i energisektoren kræver lagring af vedvarende energi i brint. Rollen for brint i et fossilt uafhængigt energisystem er illustreret nedenfor. Grundforudsætningen er at udelukkende vedvarende elektricitet anvendes til brint produktion ved spaltning af vand, mens den begrænsede biomasse prioriteres til kraftværker, hybridbiler og tung transport såsom fly, skibe og lastbiler. Brintproduktionen kan ske ved brinttankstationer eventuelt placeret i nærheden af decentrale kraftvarmeværker eller fjernvarmenet så at restvarmen kan udnyttes. Brint vil kunne anvendes adskillige steder i energisystemet, men anvendelse i personbiler er der hvor brint opnår særlig høj værdi da den erstatter brændstof som har en højere værdi end eksempelvis strøm og varme produktion 1. Som beskrevet i afsnit 1.1. er brint til transport også en forudsætning for at bilparken i Danmark kan blive fossil uafhængig frem mod 2050, da batterier og hybridbiler alene ikke er nok. Brint vil også kunne anvendes som komponent i eksempelvis opgradering af biogas eller produktion af VE-gasser og flydende brændstoffer. Konvertering af brint til strøm og varme i brændselsceller vil kunne sikre energi når vinden ikke blæser. Grundet energitab og konkurrence med eksempelvis biogas er værdien af brint lavere ved konvertering til strøm og først rentabelt ved høj andel af vedvarende energi. Samlet set gør de mange anvendelsesmuligheder for brint, at den kan agere som et lager for fluktuerende vedvarende energikilder. Netop energilagring i brint er nødvendig for at 100% vedvarende energi i energiforsyningen i 2050 kan balanceres, jf. yderligere i afsnit PlanSOEC projekt nr FORSKEL-2010-Energinet.dk Side 10 af 46

11 1.1 Brint som brændstof i elbiler En omstilling til fossil uafhængighed i den danske transportsektor frem mod 2050 kræver øget anvendelse af elektricitet, da hybridisering og biobrændstof ikke alene er nok. Figuren nedenfor er fra en nylig EU analyse 2 og viser forventet udvikling i CO 2 udledningen pr. km for forskellige fremdriftsteknologier frem mod Som det ses er det kun brint og batterier som har potentiale for nul CO 2 udledningen. Elektrisk fremdrift af alle typer personbiler kræver brug af både batterier og brint drevne brændselsceller. Batterier er velegnede i mindre biler og til korte ture grundet kort rækkevidde og lang opladningstid, mens den hurtige optankning og lange rækkevidde for brint gør den anvendelige i større biler og længere ture. Figuren nedenfor viser rækkevidden for fremdriftsteknologierne i forhold til hastigheden. De forskellige egenskaber for brint og batterier er også grunden til at bilproducenter udvikler begge teknologier og målretter anvendelsen mod forskellige køretøjsbehov. 2 "A portfolio of power-trains for Europe" Side 11 af 46

12 I dag er både batterier og brint dyrere pr. kørt km end konventionelle løsninger på benzin og diesel samt hybridbiler. En markedsintroduktion af både batterier og brint og stigende produktionsvolumen kan bidrage til at reducere prisen. Figuren nedenfor viser 11 bilproducenters 3 forventninger til reduktion i totale omkostninger (TCO) 4 for forskellige fremdriftsteknologier frem mod Fra 2025 og frem mod 2030 begynder brint/batterier at nærme sig omkostningerne for de konventionelle teknologier og vil således være konkurrencedygtige. I 2050 forventes brint at være billigst pr kørt kilometer i de større biler som udgør 50 procent af bilparken i EU og 75 procent af CO 2 udledningerne, mens prisen vil være på niveau med batterier i de mindre køretøjer, som illustreret nedenfor. Billigste teknologi i forhold til køretøjsklasse og kørselsbehov EU CO2 udledning på køretøjsklasser Kilde: 3 BMW AG, Daimler AG, Ford, General Motors LLC, Honda R&D, Hyundai Motor Company, Kia Motors Corporation, Nissan, Renault, Toyota Motor Corporation, Volkswagen TCO = Total Cost of Ownership - inkluderer køretøj, brændstof, service & infrastruktur Side 12 af 46

13 1.2 Brint som lager for vedvarende energi Ifølge Energinet.dk s analyse Energi 2050 Vindsporet vil en omstilling til 100% vedvarende energi betyde at elproduktionen vil ændres fra at 80% i dag er regulerbart (eks. kraftværker) til at 80% i 2050 er uregulerbart som følge af en øget andel af vedvarende og fluktuerende energikilder 5. Elforbruget vil ifølge Energinet.dk analysen vokse fra 40TWh til 80TWh om året i 2050 bl.a. som følge af øget forbrug af elektricitet i transportsektoren (11TWh) samt elforbrug til brint produktion fra elektrolyse (6-10TWh). Stigningen i elforbrug kan bl.a. dækkes ved at øge vindmølle kapaciteten til omkring 17GW i En så høj andel af vind og andre fluktuerende energikilder kan ifølge Energinet.dk øge det øjeblikkelige spidsbalanceringsbehov til mere end 10GW. I timer om året (i 2050) kan vindproduktionen, ifølge Energinet.dk være så utilstrækkelig at der er behov for 6GW spidskapacitet fra eksempelvis brændselsceller som omdanner lagret brint eller metan (VE-gasser) til strøm og varme. Udsvingene kan kræve at der i perioder lagres mere end 3,5TWh energi i form af gas. En brint infrastruktur i form af produktion, lager og optankning samt brændselsceller i kraftværker og biler vil kunne bidrage med balancering som skitseret nedenfor: I perioder med overskud af elektricitet vil brintproduktionen ved tankstationen kunne øges og den producerede brint lagres på tankstationen. I perioder med underskud af elektricitet kan brintproduktionen stoppes og der tappes på lageret. Ydermere vil brændselsceller, enten i biler eller større anlæg ved kraftværker kunne omdanne brint til elektricitet og varme. På de følgende sider er balanceringspotentialet beregnet med udgangspunkt i at brintbiler udvikler sig til at udgøre 50% af bilparken i 2050 (jf. afsnit 3 og 4). 5 Energinet.dk: Energi 2050 vindsporet side Side 13 af 46

14 1.2.1 Brintproduktions- og balanceringskapacitet & elforbrug frem mod 2050 Udviklingen i det årlige elforbrug til brint produktion og optankning for en dansk brint infrastruktur frem mod 2050 (50% af bilpark) er vist i figuren nedenfor. Som det ses vil forbruget i 2050 udgøre 9,3TWh om året, hvilket er indenfor de 11TWh som er skitseret fra Energinet.dk for elforbrug til transportsektoren. Hertil skal tillægges forbruget til opladning af batteri og hybridbiler (45% af bilparken). Elforbruget er beregnet på basis af forventet udvikling i energieffektiviteten for brint infrastruktur, jf. afsnit 4.2 Udviklingen i brintproduktionskapaciteten frem mod 2050 er vist i figuren nedenfor. For at kunne håndtere spidsbelastninger på tankstationer er brintproduktions- og lagerkapaciteten kun udnyttet 85%, dvs. der er et overskud på 15%. I 2050 vil de 15% svare til 139MW som kan startes i længere perioder hvor der er overskud af strøm. De 85% vil svare til 924MW i 2050 og vil kunne stoppes i kortere perioder med mangel på strøm mens tankstationen udnytter overskuddet i lageret. Totalt kan brintproduktionen bidrage med 1GW i øjeblikkelig regulering, svarende til cirka 10% af det forventede maksimale øjeblikkelige balanceringsbehov i 2050 på 10GW. For dog ikke at komme bagud med brintproduktionen til tankstationernes basisforbrug kan reguleringen pr. 24 timer ikke overstige de 15% overskudskapacitet. Side 14 af 46

15 1.2.2 Brintlagrings- & balanceringskapacitet på tankstationer frem mod 2050 Udviklingen i brintlagerkapaciteten på tankstationer frem mod 2050 er vist nedenfor. Lageret på tankstationerne er dimensioneret efter at cirka 60% af dagskapaciteten skal kunne tankes på biler i løbet af en tre timers spidsbelastningsperiode. Som for brintproduktionen er kun 85% udnyttet mens 15% er i overskud. I 2050 vil de 15% svare til 3,1GWh som kan anvendes til strøm og varmeproduktion i brændselsceller i længere perioder hvor der er underskud af strøm. De 85% vil svare til 21GWh i 2050 og vil kunne anvendes af brændselsceller i kortere perioder hvor der ikke er spidsbelastning på tankstationerne. Samlet set kan dog kun totalt 15% udnyttes pr. dag (på tværs af de to lagringsandele) da brint produktionen skal have 24 timer til at opbygge kapaciteten til næste spidsbelastningsperiode. Hvad angår konvertering af brint til strøm vil det kunne ske med forskellige brændselscelletyper eksempelvis SOFC som allerede er under udvikling af danske aktører. Billige brændselsceller fra transportsektoren vil også anvendes da der kun kan forventes driftstimer om året. Derfor skal brændselscellen være billig og effektiv for at muliggøre en rentabel investering mens krav til levetid er beskedent. Som beskrevet i afsnit 3, forventes brændselsceller til transport at nå et betydeligt lavt prisniveau. Ved stabil drift og optimal belastning kan virkningsgraden nå 55-60% ligesom at levetiden forlænges sammenlignet med dynamisk drift i et køretøj. Såfremt en pris for brændselscelle balanceringsanlæg på /kW nås i 2050 vil etableringen af 6GW spidsbelastningskapacitet kræve en investering på 9-18 mia. kr. Prisen er en faktor 2-4 af den forventede pris for brændselsceller i biler, hvilket vurderes at være tilstrækkeligt til at dække ekstra omkostninger til DC/AC integrering med elnettet samt udstyr til udnyttelse af restvarmen til fjernvarme. Side 15 af 46

16 1.2.3 Brintlagrings- & balanceringskapacitet i brintbiler frem mod 2050 Et mere radikalt alternativ til brændselscellekraftværker er at anvende brændselscellerne i den danske brint bilpark til at levere strøm til elnettet i kortere perioder. Udviklingen i brintlager kapaciteten i brintbiler frem mod 2050 er vist nedenfor. Den gennemsnitlige tankstørrelse i brintbiler er sat til 80% af den maksimale tankstørrelse i den internationale SAE J2601 standard for påfyldning af brintbiler, svarende til 5,6kg. Som det ses af figuren opnås et betydeligt energilager på GWh ved henholdsvis 50% og 100% fyldt tank i hele brint bilparken i Med en gennemsnitlig brændselscelle størrelse for hver bil på 75kW skal der kun brintbiler til at levere 6GW spidsbelastningskapacitet i 2050, svarende til 5,6% af brint bilparken i På trods af det åbenlyse balanceringspotentiale bør en række forhold afklares yderligere førend potentialet kan kvantificeres og sandsynliggøres: Brug af brintbiler til balancering kræver at hovedparten er plug-in-hybrider og dermed kan forventes at koble sig til elnettet i perioder i dag er de fleste brintbiler hybrid, dog arbejdes der med plug-in hybrid udgaver Betalingen til køretøjsejer for balanceringen skal dække både brint (høj pris sammenlignet med centrale brændselscelleanlæg) samt omkostninger til service og levetidsafskrivning for de timer brændselscellen leverer balancering Hertil kommer ekstra omkostninger på køretøjet til DC/AC konverteringsudstyr samt opladningsstik og opkobling til elnettet via elinstallationer. Styring & overvågning af bilernes indkobling på nettet kan vise sig komplekst særligt håndteringen af slutbrugeres spontane anvendelsesmønstre Slutbrugernes accept af reduceret rækkevidde i køretøjet efter leverance af balancering til elnettet skal vurderes Side 16 af 46

17 2. Dansk Skandinavisk styrkeposition og muligheder Gennem samarbejde med de Skandinaviske og Nordisk lande har Danmark forudsætningerne for at blive et blandt de første markeder for brint til transport, hvilket kan skabe et hjemmemarked for danske teknologier med et stort eksportpotentiale. 2.1 Scandinavian Hydrogen Highway Partnership Siden 2006 har aktører i Norge, Sverige og Danmark samarbejdet under Scandinavian Hydrogen Highway Partnership 6 (SHHP), med henblik på at sikre området som et blandt de første i verden hvor brintbiler introduceres på markedet. SHHP blev initieret gennem midler fra Nordisk Energiforskning og Nordisk Innovationscenter. Dialog er også etableret med bl.a. Island, Tyskland, Californien, Sydkorea, Japan og North Atlantic Hydrogen Association 7 som bl.a. inkluderer Færøerne og Grønland. Siden 2006 er forsknings, udviklings- og demonstrationsaktiviteter indenfor brint til transport for mere end 0,5 milliarder kroner blevet igangsat på tværs af landene. Foruden nationale F&U projekter er adskillige større demonstrationsprojekter blevet igangsat med støtte fra det 3,7 mia. kr. store Europæiske FCH-JU program 8 samt EUDP og Trafikstyrelsen. De mange projektaktiviteter har muliggjort afprøvning af et væld af forskellige brintkøretøjer og produktions- og optankningsteknologier. Samlet er mere end 50 køretøjer blevet afprøvet over årene og 10 brint tankstationer sat i drift, med yderligere 2 under etablering European Fuel cells & Hydrogen Joint Undertaking Side 17 af 46

18 Samlet set har Skandinavien i dag et af verdens mest udbyggede netværk af brint tankstationer. Planer er under udarbejdelse som skal sikre et dækkende netværk af tankstationer på tværs af landene frem mod 2015 som vist på kortet nedenfor. Et dækkende netværk i 2015 kan muliggøre en markedsintroduktion af brintbiler, da det således er muligt at køre på tværs af landende på brint, og gennem Tyskland kan resten af Europa nås. Hertil kommer at de Nordiske lande besidder den største andel og bredeste portefølje af vedvarende energikilder, hvilket gør området attraktiv for udvikling af en brint forsyning baseret på vedvarende energi. De danske og Nordiske aktiviteter har således allerede skabt stor interesse blandt bilproducenterne. I 2010 blev det 145 mio. kr. H2MOVES projekt igangsat med støtte fra bl.a. EUDP hvor bilproducenten Daimler skal afprøve brintbiler som optankes med dansk udviklet teknologi 9. I januar 2011 underskrev SHHP samarbejdet og Island en hensigtserklæring med Hyundai/Kia omkring udrulning af brintbiler i Norden 10. Allerede 4 måneder senere blev den nyeste Hyundai brintbil lanceret i København for første gang udenfor Sydkorea, under overværelse af den danske statsminister og sydkoreanske præsident 11. Foruden Hyundai og Mercedes er der er løbende tæt dialog med alle ledende bilproducenter om lignende initiativer, der kan sikre markedsintroduktion fra Side 18 af 46

19 2.2 Dansk styrkeposition indenfor brint & brændselsceller Tiltrækningen af brintbiler og sikring af markedsintroduktion, kan skabe et af de bedste områder for at udvikle produktions, lagrings og optankningsteknologier til selve brintinfrastrukturen, hvilket netop er fokus for de danske aktører. Hertil kommer betydelige potentialer indenfor underleverancer til bilproducenter. Danmark er det land i verden med det højeste offentlige bidrag til forskning, udvikling og demonstration (F/U/D) indenfor brint og brændselsceller målt på BNP. Som vist på figuren nedenfor er de samlede offentlige bidrag på 1,08 mia. kr. siden 2001 og med mere end 170 mio. kr. i 2011 (foreløbig opgørelse). Hertil kommer mere end en tilsvarende investering fra private virksomheder. Den danske brint og brændselscelle industri er organiseret i et Partnerskab 12 hvor industrielle og offentlige aktører (bl.a. EUDP, DSF og Energinet.dk) sammen udarbejder strategier for forsknings-, udviklings- og demonstrationsaktiviteterne. Dette er med til at sikre et vigtigt samarbejde og koordinering mellem offentlige og private aktører og dermed en effektiv udmøntning af de offentlige midler. I 2008 blev en specifik strategi for transportområdet 13 udarbejdet der agerer som guide for de mange F/U/D aktiviteter indenfor området. Hertil kommer arbejdet fra Hydrogen Link Danmark 14 om at fremme etableringen af brint tankstationer og udrulning af brintbiler i Danmark og varetagelsen af SHHP samarbejdet i Skandinavisk regi. 12 Partnerskabet for Brint og Brændselsceller i Danmark Foreningen Hydrogen Link Danmark Side 19 af 46

20 Gennem en række EUDP støttede projekter er dansk infrastrukturteknologi allerede under udvikling og afprøvning. Danske aktører er således blandt kun få virksomheder globalt som har teknologi til at foretage hurtig optankning af brint på tre minutter, ligesom at dansk teknologi til brintproduktion er blandt de mest effektive i verden. Danske komponenter indgår også i brintbiler fra bilproducenterne. Siden 2008 er adskillige danske F/U/D projekter indenfor brint til transport blevet iværksat som vist på figuren, foruden de føromtalte (afsnit 2.1) Nordiske projekter. Alene i efteråret 2011 er udviklingsprojekter for mere end 120 mio. kr. blevet igangsat med støtte fra bl.a. EUDP og Det Strategiske Forskningsråd. Demonstrationsaktiviteterne siden 2008 andrager 125 millioner kroner, inklusiv den danske andel af de nordiske projekter. De mange projekter har en aktiv deltagelse af adskillige virksomheder som er aktive indenfor hele værdikæden. Det gælder både eksisterende virksomheder med velkendt teknologi i en ny anvendelse såvel som nye virksomheder som udvikler ny teknologi gennem de mange F&U aktiviteter. Figuren nedenfor viser udvalgte virksomheder indenfor brint produktion og anvendelse. Med en forventet markedsintroduktion af brintbiler fra omkring 2015 kan danske aktører således allerede nu skabe forretningsmuligheder og arbejdspladser, i lighed med de seneste årtiers udvikling indenfor blandt andet vindmølleindustrien. Eksport og arbejdspladspotentialet for danske produkter indenfor brintinfrastruktur er yderligere beskrevet i afsnit Side 20 af 46

21 3. Status og potentiale brintbiler Status & energiforbrug brintbiler samt markedsplaner Størstedelen af de ledende bilproducenter har arbejdet med udvikling og afprøvning af brintbiler siden 1990 erne og med en stigende indsats de senere år. På baggrund af adskillige teknologiske fremskridt underskrev bilproducenterne i 2009 en hensigtserklæring om at arbejde frem mod en markedsintroduktion omkring I løbet af 2011 har adskillige bilproducenter bekræftet deres intentioner om markedsintroduktion i 2015, bl.a. Toyota 16, Daimler 17 og Hyundai 18. Seneste har Hyundai og Daimler truffet beslutning om at igangsætte en præproduktion af adskillige tusinde brintbiler i perioden , hvilket er sidste udviklingstrin før påbegyndelse af storskala produktion. Figuren nedenfor viser en sammenstilling af forskellige bilproducenters udrulningsplaner for brintbiler, fra EU studiet NextHylights 19. Udviklingsindsatsen fra bilproducenterne har flyttet brint og brændselscelle teknologien betydeligt de senere år, og adskillige tekniske udfordringer er blevet løst side 10 figur Side 21 af 46

22 Figuren nedenfor viser de seneste brintbil prototyper fra Hyundai, Daimler og Toyota, samt udviklingen i energiforbrug (effektivitet) og rækkevidde. Som det ses har rækkevidden passeret de 500 km som anses som tilfredsstillende i forhold til benzin og diesel, og effektiviteten i form af brændstofforbrug forbedres løbende. Generelt er effektiviteten (tank-til-hjul) i en brintbil op til dobbelt så god som en tilsvarende sammenlignelig benzin bil. På sigt kan effektiviteten øges fra ca. 30+ km/liter benzin ækvivalent til mere end 40 km/liter gennem både hybridisering, vægt reduktion og øget virkningsgrad på selve brændselscellen (se kilder i figur). Samme tiltag vil også forbedre virkningsgraden for benzin og diesel biler dog vil der altid være en forskel op til brændselscellers højere effektivitet sammenlignet med forbrændingsmotorer. På en række andre tekniske parametre er brintbiler også blevet forbedret: Hurtig opstart og dynamisk drift af brændselscellen 20 Koldstart fra -30 grader Celsius (Toyota 21 ) Levetid for brændselscellen i virkelig drift på timer 22 med målsætning om at nå timer i 2015 tilstrækkelig for mere end km kørsel. Mere end timer er nået i laboratorium bar lagring med 500+ km rækkevidde uden at begrænse plads i bilen Internationale standarder for påfyldningsstuds og påfyldningsmetode Brintbiler fra bilproducenter leverer øjeblikkelig opstart og hurtig acceleration som konventionelle biler 21 "Progress and Challenges For Toyota Fuel Cell Vehicle Development" Toyota F-Cell Conference Sep "Advancements in Fuel Cell System Development" General Motor F-Cell Conference Sep "Hydrogen and Fuel Cell Activities, Progress, and Plans - Report to Congress" DOE Jan SAE J2600, SAE J2601 og SAE J Side 22 af 46

23 3.2 Pris for brintbiler og reduktion frem mod 2050 Brintbiler er endnu ikke sat i masseproduktion og produktionen i dag begrænset til få hundrede pr. model, hvorfor prisen selvsagt er høj. Afgørende er imidlertid teknologiens potentiale ved masseproduktion, særligt hvad angår brændselscellen. En nylig analyse (EU-Power-train) 25 indeholder figurerne nedenfor som viser potentialet for reduktion af brændselscelle omkostninger frem mod Potentialet er baseret på udviklingsresultater og data fra 11 bilproducenter 26 for en bil i mellemklasse størrelsen. Pris i 2015 er ved stk. og i 2020 ved 1 million stk. mens reduktionen frem mod 2050 er baseret på konservative lærekurver fra vind og sol. 27. Data på brændselscellestakprisen indikerer et spænd fra de forskellige bilproducenter samt et gennemsnit, som i 2020 giver en pris på 43/kW brændselscelle. Hvor EU Power-Train studiet angiver bilproducenternes prisskøn foretager US Department of Energy (DOE) løbende ekstern evaluering af prisreduktionspotentialet ved en indikativ produktionsvolumen på op til 0,5 mio. stk. Seneste evaluering fra DOE viser et prispotentiale på $25,39/kW ( 18,4/kW) ved 0,5 mio. stk. 80 kw brændselscellestak. Evalueringen er foretaget ved en omfattende gennemgang af produktionsmetoder og materialer som indgår i brændselscellen. Samlet set synes der at være et validt grundlag for prisreduktion såfremt et tilstrækkeligt volumen opnås gennem markedsintroduktion. 25 Figur 21 side 34 og figur 54 side 60: "A portfolio of power-trains for Europe" 26 BMW AG, Daimler AG, Ford, General Motors LLC, Honda R&D, Hyundai Motor Company, Kia Motors Corporation, Nissan, Renault, Toyota Motor Corporation, Volkswagen 27 Figur 42 side 54: "A portfolio of power-trains for Europe" Side 23 af 46

24 Med ovenstående potentialer for reduktion i brændselscelleprisen har EU Power- Train studiet også beregnet samlet køretøjspriser for både brint, batteri og plug-in hybridbiler for forskellige årstal frem mod 2050, som vist i figuren nedenfor. Figuren viser købsprisen for køretøjer i forskellige køretøjsklasser (efter vægt), eksklusiv afgifter. Andel af den danske bilpark for de forskellige klasser er ligeledes vist. Prissammenligningen for brint er foretaget primært med henblik på benchmark i forhold til plug-in hybrid, da det er denne type køretøj som brint på sigt skal supplere i bilparken. Selvom at brint først når køretøjsprisen for plug-in hybrid frem mod 2050 bliver den konkurrencedygtig på totale omkostninger allerede mellem 2025 og 2030 (se TCO beregning i afsnit 1.1). Det samme gælder for batteribiler. Den nuværende fritagelse for registreringsafgift i Danmark gør at brintbiler i 2015 er konkurrencedygtige med plug-in-hybrid såvel som benzin, jf. beregningseksemplet nedenfor. I takt med at køretøjsprisen reduceres frem mod 2025 og at brint bliver konkurrencedygtig med plug-in-hybrid i forhold til totale omkostninger, kan registreringsafgiften løbende øges for brintbiler, se yderligere i afsnit Side 24 af 46

25 3.3 Potentiel udbredelse af brintbiler i Danmark frem mod 2050 En komplet omstilling fra benzin og diesel til biobrændstoffer og elektricitet i transportsektoren er nødvendig for at sikre fossil uafhængighed i Det kræver en markedsudbredelse af de nye teknologier i et hurtigere tempo end forudset i adskillige internationale analyser, eksempelvis IEA Blue Map 29 hvor kun halvdelen af bilsalget i 2050 er batteri/hybrid hvilket kun giver en CO 2 reduktion på 30%. Det er dog muligt for Danmark at forfølge en hurtigere markedsudbredelse end resten af verden, da det danske marked er et lille og afgrænset og med en særlig afgiftsstruktur og niveau der giver rum for fremme af bestemte teknologier. Dette er i lighed med udbredelsen af vindmøller som i dag udgør en betydelig større andel af strømproduktionen i energisystemet end det er tilfældet i mange andre lande. Tidligere omtalte EU Power-Train studie 30 fra bilproducenter og olieselskaber har regnet på et scenarie (3) som sikrer en næsten 100% omstilling til biobrændstoffer og elektricitet i 2050 for Europa. Her indregnes en betydelig udbredelse af brintbiler på 50% i 2050 som sammen med batterier og hybrid biler (45%) sikrer omstillingen til fossil uafhængighed samt en reduktion af CO 2 udledningen med 95%. EU scenariets målsætninger for markedsandele i 2050 er i figuren nedenfor appliceret på den danske bilpark med en udbredelse over årene hvor andelen af bilsalget udvikler sig realistisk og hvor der tages højde for udbredelsen af den nødvendige brint infrastruktur (jf. afsnit 4.). Som det ses kan brintbiler udgøre 50% i 2050 ved en introduktion i Trods en høj andel i 2050 vil andelen i 2025 kun være 4,6% svarende til biler, da det tager tid at opnå en høj andel af salget hvert år. 29 IEA: Technology Roadmap, Electric & plug-in hybrid electric vehicles 30 Scenarie 3, side 17: "A portfolio of power-trains for Europe" Side 25 af 46

26 I scenariet antages en årlig vækst i bilparken på 0,75% hvilket er betydeligt under det nuværende niveau. Derved imødegås eventuelle stigende trafikale udfordringer ved en vækst på dagens niveau. Der er antaget en levetid på 15 år for køretøjer, hvor udtjente køretøjer løbende erstattes af det årlige nysalg. Markedsudbredelsen for batteri- og hybrid-biler i perioden er en gennemsnitsbetragtning af forskellige danske analyser indenfor området. En mulig markedsfordeling mellem batteri og hybrid er ikke blevet vurderet. Ligeledes er en mulig andel af biobrændstof som iblanding i benzin og diesel samt anvendelse i hybridbiler ikke blevet vurderet. Afgørende for at brintbiler kan nå 50% af bilparken i frem mod 2050 er udviklingen i andelen af det årlige bilsalg, særligt for den enkelte brintbil model. Figuren ved siden af viser markedsandelen i DK for den mest solgte konventionelle bilmodel (3,5%) og gennemsnit for TOP-10 (2,7%) og TOP-75+ (1,3%) for bilsalget i I de tidlige år kan andelen for hver brintbil model der er tilgængelig på markedet ikke forventes at overstige andelen for gennemsnittet af TOP-75+, da antal købere kan forventes at være begrænset af eventuelle meromkostninger og usikkerheder omkring bl.a. gensalgsværdi, serviceomkostninger og levetid. På sigt kan andelen for hver brintbil model nærme sig TOP-10 og evt. senere den mest sælgende model. Figuren nedenfor viser udviklingen for brintbiler s andel af det årlige bilsalg i Danmark frem mod 2036, hvor andelen runder 50% for derved at kunne nå 50% af bilparken i Figuren viser også antallet af brintbil modeller som er nødvendig for at matche den gennemsnitlige salgsandel for henholdsvis TOP-10 og TOP-75+. Frem mod 2036 skal antal brintbil modeller øges fra 1 stk. til minimum stk. Bilsalget i 2008 var fordelt på 456 forskellige bilmodeller ifølge De Danske Bilimportører. Side 26 af 46

27 4. Status og potentiale brint-infrastruktur Brint infrastruktur koncept & udrulning Udrulningen af en dansk brint infrastruktur kan ske gradvist i takt med udrulning af biler frem mod 2050 hvor 50% af bilparken forudsættes forsynet med brint (se afsnit 3.3). Figuren nedenfor viser en række forudsætninger for brint tankstationer og en gennemsnitlig basis brint bil som er anvendt i beregningerne frem mod Alle tankstationer er med brint produktion på stedet og 3 minutters optankning af brint ved 70MPa som sikrer en rækkevidde sammenlignelig med benzin. Hver brintbil antages at køre km om året tilsvarende som benzinbiler i dag, hvilket giver et årligt forbrug på 144 kg brint ved et forbrug på 0,9 kg/100 km. I begyndelsen vil antallet af biler og dermed brintbehovet være lille, men for at sikre et dækkende netværk er det ønskeligt med så mange tankstationer som muligt. Selvom rentabiliteten af brint tankstationer forbedres med størrelsen er det fordelagtigt at starte med små stationer da det reducerer investeringsomfanget i de tidlige år. Samtidig er de små stationer mobile, dvs. de kan flyttes til nye områder i takt med at behovet i f.eks. større byer taler for etableringen af nye og større stationer. Figuren nedenfor viser en mulig udvikling i antal tankstationer og størrelser frem mod 2030 med henblik på at dække brint behovet. Levetiden for en tankstation er sat til 10 år, dvs. gamle stationer erstattes af nye samtidig med at antallet øges. Side 27 af 46

28 Figuren nedenfor viser en mulig udvikling i kapacitetsudnyttelse og antal biler pr. tankstation frem mod For at sikre et dækkende netværk i begyndelsen bør antallet af tankstationer og brint kapacitet langt overstige behovet, dvs. udnyttelsesgraden vil være lav. Når et landsdækkende tankstationsnetværk er nået i 2015 vil udbygningen frem mod 2025 ske med stadig større stationer og primært i takt med udrulning af køretøjer. Kapacitetsudnyttelsen i det samlede netværk vil derfor stige op til 80-85% 31 som forventes at være maksimum, da der vil være behov for ekstra kapacitet til spidsbelastning. Antallet af biler pr. station kan stige fra 120 biler i 2015 (i praksis vil der være langt færre køretøjer) til 587 biler i Frem mod 2050 kan antallet stige til op imod biler pr. station 32, hvilket er på niveau med antal benzin/diesel biler pr. tankstation i Tyskland i dag. I Danmark er der i dag biler/tankstation 33, hvilket frem mod 2050 kan stige til såfremt antal stationer fastholdes mens bilparken stiger 0,75% om året biler pr. station giver et spænd i antal brint tankstationer i 2050 på stationer, hvis 50% af bilparken skal udgøres af brintbiler, jf. afsnit 3.3. Mest sandsynligt er det at antallet bliver tættere på 450 stationer end 1.000, da udrulningen af en brint infrastruktur bør kunne ske mere effektivt end den bestående benzin/diesel infrastruktur i Danmark. Det lave antal biler pr. station i Danmark skyldes historiske markedsforhold og antallet af stationer har derfor også generelt været nedadgående de sidste 10 år. 31 Figur 49 side 57: "A portfolio of power-trains for Europe" 32 Antal biler i Tyskland: Antal tankstationer i Tyskland: 33 Antal biler i Danmark: Antal tankstationer i Danmark: Energi- og olieforum Side 28 af 46

29 Nedenfor er vist en mulig udrulning af en brint infrastruktur i Danmark fra som sikrer at 50% af bilparken kan forsynes med brint i Udrulningen kan deles op i tre faser, hvor første fase skal sikre et landsdækkende netværk med 15 nye tankstationer inden Det gør det muligt at starte en markedsintroduktion af brintbiler, da optankning vil kunne tilbydes i de større byer og den lange rækkevidde på én optankning gør det muligt at køre mellem byerne. Brinttankstationerne koncentreres i de seks største byområder da markedsgrundlaget er størst her. Det sikrer en god geografisk dækning af landet, samt at 50% af befolkningen vil have mindre end 15 km til nærmeste tankstation og 35% vil have mindre end 10 km. I de større byer etableres to stationer for at sikre god dækning. Fra 2015 til 2025 skal netværket udbygges til 185 tankstationer så at det opnår tilstrækkelighed tæthed, ligesom at størrelsen af stationerne øges. Fra 2025 og frem mod 2050 kan en fortsat udbygning til stationer ske på fuld kommerciel basis i lighed med konventionelle teknologier. Side 29 af 46

30 4.2 Brint infrastruktur drift & investering Nedenfor redegøres for driften og investeringen i en dansk brint infrastruktur i forhold til den skitserede udrulning i afsnit 4.1. Indtægtsgrundlaget for en dansk brint infrastruktur er salget af brint som brændstof ved tankstationen. Salgsprisen for brint kan i adskillige årtier frem kobles med den tilsvarende for benzin og diesel, da disse brændstoffer vil udgøre hovedparten af markedet og dermed være prissættende. Afgørende for forbrugeren er, at der som minimum opnås samme brændstofsomkostning pr. kørt km. Det antages at anskaffelsesprisen for en brintbil samt serviceringen tilsammen når samme niveau som konventionelle køretøjer, hvilket er i overensstemmelse med føromtalte EU studie Brint infrastruktur energieffektivitet & drift Figuren nedenfor viser beregningen af en brint salgspris som sikrer samme brændstofs omkostning pr. kørt km som benzin. Beregningen er baseret på dagsprisen for benzin i Danmark i august Sammenligningen er foretaget mellem en hybrid benzinbil med et forbrug på 20 km/liter og en brintbil med 30 km/liter benzin ækvivalent. Selvom brintbiler kan forventes at have et større udviklingspotentiale end konventionelle køretøjer antages det konservativt at forholdet mellem brændstofforbruget er konstant frem mod Det giver en mulig salgspris for brint på 6,91 kr. pr. 100 gram, hvilket er blandt de højeste værdier for brint anvendelse i sammenligning med eks. anvendelse af brint til biobrændstof produktion, biogas opgradering eller brændselscelle balancering 35. Af brint salgsprisen betales 25% moms og det resterende beløb går til dækning af omkostninger til elektricitet inklusiv alle afgifter, samt service og vedligehold og afskrivning af infrastruktur investeringen. Det er illustreret i figuren på efterfølgende side. 34 Figur 30 side 41: "A portfolio of power-trains for Europe" 35 PlanSOEC projekt nr FORSKEL-2010-Energinet.dk Side 30 af 46

31 Forbrug af elektricitet til produktion og optankning er den største omkostningspost i driften af brintinfrastrukturen. Figuren ovenfor viser elektricitetsforbruget fra kilde-til-tank pr. kg brint optanket på et køretøj både for teknologien i dag samt potentialet efter Som det ses forventes en betydelig reduktion i energiforbrug, bl.a. grundet forbedring i effektiviteten for brintproduktionen. Strømprisen er gennemsnitsprisen for Øst og Vest Danmark seneste 12 måneder, dvs. spekulation i lav strøm pris i perioder med megen vind er ikke medtaget. Der antages en stigning i strøm og brintpriser på 4,5% om året hvilket er på niveau med den gennemsnitlige årlige stigning på benzin de sidste 10 år. Alle el-afgifter og moms på salg af brændstof betales og er inkluderet i driftsberegningerne. Figuren nedenfor viser udviklingen i driftsmargin for brint infrastruktur netværket frem mod 2030, efter at alle driftsomkostninger er afholdt. Omkring år 2017 forventes en positiv drift som forbedres løbende frem mod Driftsmargin i 2025 er på et højt niveau hvilket skyldes behovet for at tilbagebetale investeringen (se senere). Fra 2025 kan infrastruktur udrulningen ske på kommercielle vilkår og afgifter kan eventuel øges på brint og elektricitet så at driftsmargin reduceres. Side 31 af 46

32 4.2.2 Brint infrastruktur investering Udrulningen af brint infrastrukturen kræver investering i både tankstationerne og brint produktionen. Udviklingen i de årlige investeringer er vist i figuren nedenfor. Frem mod 2015 foretages en investering på 90 mio. kr. for at sikre et landsdækkende netværk. Der vil ske en betydelig overinvestering i forhold til efterspørgslen ligesom det vil være små stationer hvormed investeringen pr. køretøj er særlig høj. Frem mod 2025 investeres 1,7 mia. kr. i et netværk der kan forsyne 4,6% af bilparken. Investeringen følger efterspørgslen samtidig med at tankstationsstørrelsen stiger, hvorfor investeringsomkostningen pr. bil reduceres til kr. Dette er på niveau med resultater fra EU Power Train studiet 36. Investeringspriser for infrastrukturen er baseret på roadmap targets fra det Europæiske FCH-JU program 37. Figuren nedenfor viser det akkumulerede resultat efter summering af den årlige investering med den årlige driftsmargin (overskud på driften). Som det ses vil investeringstrækket toppe i 2021 med 684 millioner kroner. Rammebetingelser for infrastrukturen (se afsnit 7.) kan bidrage til at løfte bunden, og på sigt kan afgifter på elektricitet eller brint sikre en samfundsmæssig regulering af overskuddet. 36 Side 46: "A portfolio of power-trains for Europe" 37 EU FCH-JU: "Multi - Annual Implementation Plan " (update draft version July 2011) Side 32 af 46

33 5. Partikel & CO2 reduktionspotentiale Reduktion af partikel emissioner & helbredseffekter Brintbiler udleder kun rent vand som udstødning hvormed partikel emissioner lokalt kan elimineres for op til 50% af bilparken i Den del af strømproduktionen i 2050 som er baseret på biomasse og som anvendes til brintproduktion vil dog give anledning til partikel emissioner. Dog vil emissionen ske længere væk fra byer og med bedre mulighed for en central reduktionsindsats. CEEH 38 har estimeret de helbredsrelaterede eksterne omkostninger for partikelemissionen fra den danske personbilpark til at udgøre 1,5 mia. kroner om året i Foruden omkostninger i Danmark indeholder beløbet også omkostninger for alle områder udenfor landet der påvirkes af de danske emissioner, da dette kan forventes at indgå i de internationale forhandlinger om reduktionsforpligtigelser. For at beregne besparelsespotentialet for helbredsomkostninger ved introduktion af brintbiler, tages udgangspunkt i Klimakommissionens Referenceforløb U hvor der forudsættes en uambitiøs politik og dermed lav andel af bl.a. el til transport. Figuren nedenfor viser udviklingen i helbredsomkostninger fra personbiler ifølge CEEH for Referenceforløb U i 2020, 2030 og 2050 samt den beregnede afledte besparelse ved en given markedsandel af brintbiler i de nævnte år (jf. afsnit 3.3) Der er antaget en gradvis reduktion i helbredsomkostningerne mellem de CEEH beregnede årstal. Som det ses kan der potentielt opnås en akkumuleret besparelse på op til 4 mia. kr. i perioden såfremt brintbiler opnår 50% andel af bilparken i CEEH s beregning af helbredsomkostninger fra luftforurening i Klimakommissionens fremtidsforløb K. Karlsson et al., Nov Side 33 af 46

34 5.2 Samlet energieffektivitet & reduktion af CO2 udledning CO 2 emissionen for brintbiler afhænger dels af energikilden som anvendes til produktion af brint samt forsyningskonceptet og antagelser for energiforbrug over hele forsyningskæden, dvs. både forbrug for Kilde-til-Tank og Tank-til-Hjul. Brintproduktionen forudsættes at ske ved tankstationer baseret på elektricitet som anvendes til at spalte vand. Den afledte CO 2 emissionseffekt afhænger således også af antagelser om udviklingen i CO 2 indholdet i dansk elektricitet frem mod I det følgende tages der udgangspunkt i at brintbiler udvikler sig til at udgøre 50% af bilparken frem mod 2050 (jf. afsnit 3.3) og at brintbiler primært erstatter benzin og diesel i de større biler hvor der er behov for lang rækkevidde og hurtig optankning. Ifølge EU-Power-Train studiet udgør større biler 50% af den Europæiske bilpark og står for 75% af CO 2 emissionerne Udvikling i brintbil Kilde-til-Hjul energiforbrug frem mod 2035 En mulig udvikling i Kilde-til-Hjul energiforbruget (effektivitet) pr. kørt kilometer i en brintbil frem mod 2035 er vist i figuren nedenfor. Som det ses forventes energiforbruget reduceret fra 0,498 kwh/km i 2011 til 0,298 kwh/km i 2035 grundet forbedringer af energieffektiviteten for både brintproduktionen samt omdannelsen til strøm i bilens brændselscelle. Beregningen er baseret på Kilde-til-Tank og Tank-til-Hjul energiforbruget som beskrevet i henholdsvis afsnit og 3.1. Der er antaget en lineær reduktion af energiforbruget fra mens en eventuel yderligere reduktion frem mod 2050 ikke er medtaget i beregningerne. 39 Figur 19 side 32 "A portfolio of power-trains for Europe" Side 34 af 46

35 5.2.2 Udvikling i CO 2 emissioner fra elproduktion i Danmark frem mod 2050 Ifølge Energistyrelsen vil anvendelse af elektricitet til opladning af batteribiler (og dermed indirekte også elektricitet til brintproduktion) ikke medføre en øget CO 2 emission fra elproduktionen da sektoren er kvotebelagt 40. Øget forbrug af elektricitet til opladning af batteribiler eller produktion af brint vil således ikke føre til udstedelse af ekstra CO 2 kvoter for elsektoren som helhed. Indirekte vil der dog, indtil 100% VE opnås, udledes CO 2 fra elproduktionen og som teoretisk kan fordeles på brintproduktionen og dermed i sidste ende pr. kørt km. Indkøbes den forbrugte elektricitet med CO 2 certifikater som sikrer geninvestering i vedvarende energiproduktion kan CO 2 emissionen siges at være elimineret. Dette er tilfældet for den brint som anvendes på alle brint tankstationer i Danmark i dag. For dog at give et billede af den teoretiske CO 2 emission for brintbiler (uden CO 2 certifikater) er en mulig udvikling i CO 2 emissionen fra elproduktion i Danmark frem mod 2050 beregnet i figuren nedenfor. Det har ikke været muligt at finde en CO 2 fremskrivning som tager højde for de seneste politiske udmeldinger om 100% VE til elektricitet og varme allerede i I stedet er Klimakommissionens Fremtidsforløb A med 100% VE i elproduktionen i 2050 blevet fremskrevet til Som det ses kan CO 2 emissionen falde fra 544 gram pr. kwh i 2008 til 11 gram i Den resterende CO 2 udledning i 2050 (11 gram) skyldes bidraget fra elproduktion baseret på affald. Beregning er med forbehold for en vis usikkerhed indtil nye opdaterede officielle beregninger forefindes. Energistyrelsens officielle fremskrivning for CO 2 indholdet i dansk produceret elektricitet er også vist i figuren, men indgår ikke i de efterfølgende beregninger. 40 "El- og Hybridbiler - samspil med elsystemet" Energistyrelsen, juni 2010, side Side 35 af 46

36 5.2.3 Udvikling i CO 2 emissioner pr. kørt km i Danmark frem mod 2050 En introduktion af 50% brintbiler i den danske bilpark frem mod 2050 skal holdes op imod et konservativt referencescenarie hvor der kun forudsættes en begrænset overgang til alternative drivmidler (el, biobrændstof og hybrider). Til dette er to scenarier for udviklingen i CO 2 emissionen pr. kørt km for benzin/diesel anvendt: Ea Energianalyse Klimakommissionens Referenceforløb A/U De to scenarier er blevet sammenkoblet så at der opnås et komplet udviklingsforløb fra for CO 2 emissionen pr. kørt km for benzin/diesel (kombineret). Ligeledes er udviklingen i CO 2 emissionen pr. kørt km i en brintbil beregnet, baseret på Kilde-til-Hjul energiforbruget (afsnit 5.2.1) og CO 2 indholdet i dansk produceret elektricitet (afsnit 5.2.2). Resultaterne fremgår af figuren nedenfor. Som det ses kan CO 2 emissionen pr. kørt km i en benzin/diesel bil falde fra 168 gram i 2010 til 95 gram i 2050, bl.a. grundet øget energieffektivitet. I takt med at både energieffektiviteten for brintproduktion og brintbiler forbedres, og andelen af VE i elproduktionen øges, reduceres CO 2 emissionen for brintbiler fra 251 gram/km i 2011 til 3 gram i Allerede i 2024 vil CO 2 emissionen for brintbiler således være på niveau med benzin/diesel. Hvis elektriciteten til brintproduktion indkøbes med CO 2 certifikater vil CO 2 emissionen pr. kørt km i en brintbil være >0 gram/km i hele perioden, hvilket er tilfældet for den brint som anvendes på alle brint tankstationer i Danmark i dag. Side 36 af 46

37 5.2.4 Reduktion i CO 2 emissioner fra brintbiler frem mod 2050 Med udgangspunkt i forskellen i CO 2 emissionen for henholdsvis benzin/diesel og brintbiler frem mod 2050 (afsnit 5.2.3) kan den samlede reduktion i CO 2 emissioner ved introduktion af brintbiler beregnes. Der tages udgangspunkt i at brintbiler udvikler sig til at udgøre 50% af bilparken i 2050 og at en bil kører i gennemsnit kilometer om året. Beregningen er foretaget for henholdsvis brintproduktion baseret på blandings-elektricitet samt grøn elektricitet indkøbt med CO 2 certifikater. Som det ses af den første figur nedenfor vil brug af blanding-el resultere i en øget CO 2 emission på tons i perioden hvor brintbiler udvikler sig til at udgøre 3,5% af bilparken. Fra 2025 og frem til 2050 vil der opnås en samlet besparelse på 33,6 millioner tons CO 2 grundet øget andel af VE elektricitet og forbedret energieffektivitet for brintproduktion og brintbiler. Årlig besparelse i 2050 vil være på 2,1 mio. tons CO 2. Den anden figur viser CO 2 besparelsen ved brug af grøn elektricitet. Her opnås en reduktion i CO 2 udledningen på samlet 37,4 millioner tons frem mod 2050 og med en årlig besparelse i 2050 på 2,2 mio. tons CO Side 37 af 46

38 6. Eksport & arbejdspladser i brint infrastruktur En markedsintroduktion af brint til transport i Danmark kan skabe grundlag for udvikling og modning af dansk brint infrastruktur teknologi som rummer et betydeligt potentiale for arbejdspladser og eksport. 6.1 Værdikæden for dansk brint infrastruktur teknologi Brint infrastruktur er i sin tekniske sammensætning at sammenligne med mange af de eksisterende danske teknologiske energiprodukter (vindmøller, fjernvarme, kraftværker etc.) Der er således en stor kompetence- og ekspertisemæssig synergi mellem den eksisterende energibranche og de nye virksomheder indenfor brint infrastruktur. Hertil kommer at brint infrastruktur indeholder mange komponenter fra andre eksisterende industrier i Danmark. En brint tankstation med produktionsanlæg består således af cirka delkomponenter, hvor mere end 30% udvikles og produceres i Danmark, og fremstillingen af én station skaber beskæftigelse for 4,5 personer i et år. Produktionen af en dansk brint tankstation involverer i dag således mere en 40 danske virksomheder på tværs af hele leverandørkæden. Dette dækker over både eksisterende virksomheder med velkendt teknologi i en ny anvendelse og nye virksomheder som udvikler ny teknologi gennem forskning og udvikling. Et væld af forskellige fagområder og danske teknologier indgår således i produktionen af brint infrastruktur løsninger, bl.a.: Metal og pladebearbejdning Køling og ventilation Brint produktion, kompression, lagring og påfyldning Vandrensning og behandling Ventiler og fittings Elektronik, elmotorer og hydraulik Pumper og fjernvarmerør Elektrikere, tømrere, smede, svejsere & montører Side 38 af 46

39 6.2 Eksport- og arbejdsplads-potentiale for brint infrastruktur En markedsintroduktion af brintbiler fra 2015 og en stigende markedsandel frem mod 2050 kræver betydelige investeringer i en brint infrastruktur. Tidligere omtalte EU Power-Train studie 41 har vist at der alene i EU skal investeres 745 milliarder kroner frem mod 2050 i etablering af brint stationer og infrastruktur, nok til 100 millioner brintbiler (25% af EU bilparken). Yderligere 560 milliarder kr. skal investeres såfremt brintbiler skal udgøre 50% af bilparken. Frem mod 2020 skal der investeres 22 milliarder kroner i etableringen af en tidlig infrastruktur og herefter op imod milliarder kroner årligt indtil 2050, afhængig af om 25% eller 50% andel af brintbiler i bilparken skal nås. En markedsandel for dansk brint infrastruktur teknologi på blot 15% kan således skabe eksport for 3,4-4,9 mia. kr. årligt, svarende til arbejdspladser. (se figur nedenfor). Hertil kommer potentialet i andre områder af verden, bl.a. USA, Japan og Sydkorea hvor tidlig introduktion af brint til transport kan forventes. En reduceret eksport markedsandel i disse lande (grundet forventelig lokal produktion) vil kunne fordoble eksport og arbejdspladspotentialet til henholdsvis 4-6 mia. kr. årligt og arbejdspladser. Hertil kommer værdien af eventuel dansk produktion i lokalområder i disse lande. 41 "A portfolio of power-trains for Europe", side 47, Side 39 af 46

40 6.3 Eksport værditilvækst indenfor brint infrastruktur Den forholdsvis høje andel af danske komponenter i brint infrastruktur giver også en tilsvarende høj værditilvækst pr. heltidsbeskæftiget. Ved konventionelle brint infrastruktur løsninger som produceres i Danmark i dag bidrager hver ansat med en værditilvækst på kr. hvilket er over det generelle niveau både i energiindustrien og den samlede industri. Se figur nedenfor. Brint infrastruktur er endnu på et tidligt markedsstadie hvor konkurrencen er forholdsvis geografisk afgrænset. En fastholdelse af værditilvæksten fremadrettet i takt med at konkurrencen stiger, skal sikres gennem forsat forskning og udvikling som dels kan fastholde og udbygge den dansk producerede andel af brint infrastruktur. I de senere år er forsknings og udviklingsindsatsen blevet øget på flere komponenter med henblik på at øge den danske andel. Alene i efteråret 2011 er forsknings- og udviklingsprojekter blevet igangsat for mere end 120 millioner kroner indenfor netop brint produktion, lagring og optankning. Foruden at nøgleteknologierne for brint produktion og optankning er der også et stort potentiale for den eksisterende industri. Adskillige af de komponenter til brint infrastruktur som i dag indkøbes fra udlandet ligger tæt op ad eksisterende danske industri komponenter og produkter, som gennem videreudvikling vil kunne anvendes til brint infrastruktur. Side 40 af 46

41 7. Rammebetingelser & omkostninger frem mod 2025 Afgørende for introduktionen af brint til transport er etableringen af offentlige rammebetingelser som kan tilskynde private investeringer. Forskellige tiltag frem mod 2025 kan bringe teknologien og markedet til et stadie hvorfra fortsat udrulning frem mod 2050 kan ske på kommercielle vilkår og med fuld afgiftsbidrag til samfundet. Figuren nedenfor opsummerer mulige tiltag og rammebetingelser Demonstration & lempet afgift Forlængelse af afgiftsfritagelsen for batteri- og brintbiler til og med 2015 o Kombineret med forsøgsprojekter eks. gennem Trafikstyrelsen 45 mio. kr. i infrastrukturpulje for en landsdækkende brint infrastruktur o Eksempelvis udmøntning gennem EUDP s årlige ansøgningsrunder o Kan med fordel etableres sammen med en pulje for ladeinfrastruktur National udrulningsstrategi for batteri- og brintbiler og infrastruktur i Opbygning af kritisk masse, øget afgift & udfasning af tilskud Gradvis indfasning af registreringsafgift for brintbiler o I et tempo som sikrer teknologiens konkurrencedygtighed o Estimeret afgiftsprovenutab i perioden på 1,45 mia. kr. for samlet brintbiler, svarende til 4,6% af bilparken Investeringstilskud til brint infrastruktur o 30% i perioden o Gradvis udfasning af tilskud i perioden o Samlet samfundsomkostning på 335 mio. kr. Brændstofstilskud til brint infrastruktur o Gennemsnitligt tilskud på 41 øre/kwh brint optanket i perioden Gradvis reduktion fra 2 DKK/kWh i 2015 til 0 DKK/kWh i 2025 o Samlet samfundsomkostning på 740 mio. kr. Finansielle og lovgivningsmæssige rammer o Garanterede lån fra eks. Nordiske og Europæiske investeringsbanker o Infrastruktur licenser som sikrer en reguleret udrulning Kommerciel udrulning & fuld afgift Kommercielt salg af brintbiler med fuldt afgiftsbidrag Kommerciel udrulning af brint infrastruktur øget afgift på brint/el Side 41 af 46

42 Demonstration og lempet afgift Frem mod 2015 vil antallet af brintbiler øges langsomt og som en del af forsøgsaktiviteter. Forlængelse af afgiftsfritagelsen for batteri- og brintbiler kombineret med offentligt støttede forsøgsprojekter kan sikre opbygning af den nødvendige flåde af køretøjer som kan understøtte etableringen af brint tankstationer. Det kan eksempelvis ske under den allerede etablerede tilskudsordning for forsøgsprojekter i Trafikstyrelsens Center for Grøn Transport. Hermed vil erfaringer og resultater kunne kombineres på tværs af forskellige teknologier herunder også batteribiler. Frem mod 2015 er der behov for etablering af et landsdækkende netværk af brinttankstationer som kan muliggøre en markedsintroduktion af brintbiler fra En investering på 90 millioner kroner i 15 brint tankstationer i de seks største byområder kan sikre en god geografisk dækning af landet og at 50% af befolkningen vil have mindre end 15 km til nærmeste tankstation og 35% vil have mindre end 10 km til nærmeste tankstation, jf. afsnit 4.1. Grundet lav volumen og et tidligt teknologistadie vil der være tale om demonstrationsaktiviteter hvorfor 50% offentlige bidrage til investeringerne er nødvendige, svarende til 45 millioner kroner. Det kunne ske ved at etablere en infrastruktur pulje som eksempelvis udmøntes gennem EUDP s årlige ansøgningsrunder. Puljen kan med fordel kombineres med en tilsvarende for opladningsinfrastruktur til batteribiler for at sikre koordinering og synergi mellem teknologierne. Sådan støtte til demonstration af alternative drivmidler er også anbefalet af Klimakommissionen 42. I løbet af 2012 bør en langsigtet national udrulningsstrategi for både batteri- og brintbiler formuleres. Strategien kan bidrage til dels at sætte de offentlige rammer for udrulningen fra samt belyse perspektiverne frem mod Ligeledes kan strategien sammen med rammebetingelser bidrage til at skabe vished for private investorer i forhold til at påbegynde markedsintroduktion og udrulning. En kombineret strategi for både batteri- og brintbiler er oplagt da begge teknologier bidrager til at balancere den stigende mængde vedvarende elektricitet, hvorfor koordinering og samordning af tiltag er hensigtsmæssigt. 42 "Dokumentationsdelen til Klimakommissionens samlede rapport" sep. 2010, side 281, faktaboks Side 42 af 46

43 Opbygning af kritisk masse, øget afgift/udfasning af tilskud Frem mod 2025 skal der opbygges en kritisk masse af både brintbiler og tankstationer som kan bidrage til at reducere omkostningerne til et kommercielt niveau Indfasning af registreringsafgift på brintbiler Batteri- og brintbiler er i dag fritaget for registreringsafgifter indtil 2012 og ifølge Regeringsgrundlaget 43 forventes en forlængelse til Som beskrevet i afsnit 3.2 forventes brintbiler at være konkurrencedygtige på pris i 2015 grundet afgiftsfritagelsen. Frem mod 2025 forventes bilproducenter at reducere prisen så at teknologien kan konkurrere i andre lande hvor afgifter er lavere end i Danmark. I takt med at bilproducenterne reducerer priserne kan danske afgifter på brintbiler øges hvert år dog i en takt der sikrer at konkurrenceevnen fastholdes. I 2025 er registreringsafgiften fuldt indfaset og brintbiler bidrager med samme afgiftsprovenu som konventionelle biler. På basis af en sådan gradvis introduktion af afgifter kan brintbiler frem mod 2025 opnå en andel på op imod 4,6% af bilparken, svarende til biler. De samlede samfundsomkostninger til lempelserne i afgiften på brintbiler i perioden er beregnet til 1,45 milliarder kroner som skitseret i figuren nedenfor. Afgiftsberegningen tager udgangspunkt i en sammenligning med provenuindtægten for tilsvarende plug-in hybridbiler ved gældende satser for moms og registreringsafgifter. Grundet den højere basispris i begyndelsen for brintbiler kompenserer momsindtægterne for noget af provenutabet på registreringsafgifter. Anvendte basispriser og udviklingen i perioden for hybrid- og brintbiler er beskrevet i afsnit 3.2. Salg af brintbiler prioriteres mod de større køretøjssegmenter (efter vægt) hvor der opnås størst CO 2 emissionsreduktioner. En eventuel ny strukturering af bilafgifter bør derfor favorisere at brintbiler introduceres i større køretøjer mens eksempelvis batteribiler prioriteres i de mindre køretøjer side Side 43 af 46

44 7.2.2 Udfasning af tilskud til brint infrastruktur For at forsyne op til 4,6% af bilparken med brint frem mod 2025 skal op imod 185 brint tankstationer etableres, svarende til en investering på 1,7 milliarder kroner. En kombination af investeringstilskud og brændstofstilskud kan gøre det attraktivt for private aktører at foretage en sådan investeringen. Et investeringstilskud på 30% i perioden og som reduceres til 0% frem mod 2025 kan understøtte de høje investeringer som kræves i begyndelsen hvor prisniveauet for teknologien er høj og hvor udnyttelsen er lav. Et tilskud på 30% er på niveau med Regeringens forslag for støtte til biogas via Igangsætningspuljen. Et gennemsnitligt tilskud på 41 øre/kwh brint optanket i perioden kan understøtte driften. Tilskuddet kan starte på 2 kr./kwh i 2015 og løbende reduceres til 0 kr. i 2025 i takt med at udnyttelsen af infrastrukturen stiger og driften dermed forbedres. Et tilskud på 2 kr./kwh i 2015 er på niveau med det indirekte tilskud pr. kwh som eksempelvis solceller opnår når elmåleren løber baglæns. Det gennemsnitlige tilskud på 41 øre/kwh er på niveau med tilsvarende støtte til biogasanlæg. Det grundlæggende paradigme i de forslåede tilskud er en løbende årlig reduktion frem mod en fuld udfasning i 2025 i takt med at teknologien reduceres i pris og udnyttelsen stiger. Udviklingen i støtteniveauet er vist i figuren nedenfor. Foruden de skitserede rammebetingelser bør lovgivning også etableres som sikrer en koordineret udrulning, eksempelvis gennem udstedelse af infrastruktur licenser i lighed med mobil licenser. Finansielle rammer såsom garanterede lån fra eksempelvis de Nordiske eller Europæiske investeringsbanker kan også bidrage til at gøre investering i infrastruktur attraktivt for private investorer. De samlede samfundsomkostninger til infrastruktur rammebetingelserne i perioden er beregnet til 1,075 milliarder kroner. Indvirkningen på investeringen og samfundsomkostningerne pr. år er vist i de efterfølgende figurer. Side 44 af 46

45 Nedenfor er vist indvirkningen af rammebetingelserne på infrastrukturinvesteringen og tilbagebetalingen. Som det ses kan rammebetingelserne fremrykke en simpel tilbagebetaling fra 2025 til 2022, hvormed investeringshorisonten er indenfor rammerne af hvad der er muligt for private investorer og virksomheder. Efter 2025 kan afgifter på elektricitet og brint øges for at sikre en regulering af overskuddet. Figuren nedenfor viser den årlige fordelingen af de samlede samfundsomkostninger. Selvom tilskudssatsen for brændstof falder gennem perioden er det samlede støttebeløb stigende. Det skyldes at ca. 50% af al brint i perioden leveres i årene 2024 og Efter 2025 er alle tilskud til både investering og brændstof fuldt udfaset. Side 45 af 46